一種水酶法提取椒目油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物油脂加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種提取和精制椒目油的方法，尤其是一種水酶法提取和電解質(zhì)與膜分離相結(jié)合破乳技術(shù)制備椒目油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]花椒在我國有著廣泛的種植范圍，尤其是山東、四川、陜西等地區(qū)，花椒的產(chǎn)量大、品質(zhì)佳，其多采用外種皮作為傳統(tǒng)的調(diào)味料食用，而作為種仁的椒目一般認為是下腳料而丟棄，這樣不僅污染環(huán)境，還浪費了資源。研究表明，椒目中主要含有脂肪酸、揮發(fā)油、氨基酸、微量元素等，脂肪酸以α-亞麻酸、亞油酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、油酸等成分為主，其中α -亞麻酸的含量可達30%以上。α -亞麻酸(a-1nolenic acid)作為人體必需的不飽和脂肪酸，其具有預(yù)防心腦血管病、抑制癌癥的發(fā)生和轉(zhuǎn)移、抑制過敏反應(yīng)和抗炎、延緩衰老、增強智力和保護視力等功能。大量研究表明，α-亞麻酸缺乏是導(dǎo)致老年癡呆、癌癥、心腦血管疾病、高血壓、高血脂、糖尿病等疾病的重要誘因，因此，自上世紀90年代開始，許多國家如美國、法國、日本等國家都立法規(guī)定，在指定的食品中必須添加α -亞麻酸及代謝物方可銷售。而我國人群的膳食中普遍缺乏α-亞麻酸，日攝入量不足世界衛(wèi)生組織推薦量的一半，因此，我國人群在日常膳食中補充α-亞麻酸已經(jīng)刻不容緩，這也決定了尋找富含α-亞麻酸的油脂類產(chǎn)品具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。目前，α-亞麻酸不能人工合成，僅能從動植物(如:椒目、亞麻籽、沙棘籽、蠶蛹油等)產(chǎn)品中獲取，存在嚴重的供不應(yīng)求現(xiàn)象，而椒目的合理利用可在一定程度上解決這一矛盾。此外，實驗研究表明，椒目油具有擴張支氣管、抗過敏、抗炎、鎮(zhèn)咳、祛痰和抗應(yīng)激作用，具有較高的保健和治療價值。綜上所述，椒目價格低廉，產(chǎn)地廣，產(chǎn)量大，故可將椒目油開發(fā)成一種具有良好市場前景的富含α-亞麻酸的功能性油脂。
[0003]食用油脂加工的常用方法有壓榨法和浸出法。壓榨法是借助機械外力，將油脂擠壓出來的方法，該工藝方法簡單、適應(yīng)范圍廣，且安全性高，但也有生產(chǎn)強度高、效率低且出油率相對較低等缺點；浸出法利用“相似相溶”的原理，將粉碎后的原料用有機溶劑浸泡，使原料中的油脂被萃取出來。與壓榨法相比，浸出法具有生產(chǎn)自動化程度高，效率高，出油率高，成品油質(zhì)量較好等優(yōu)點，但同時也存在著提取溶劑有殘留，溶劑易燃、易爆，安全性低，溶劑易造成環(huán)境污染等缺點。
[0004]水酶法是在原料進行機械破碎的基礎(chǔ)上，選用各種酶類降解原料細胞壁或脂質(zhì)復(fù)合體，并在簡單機械力的作用下使其中的油脂釋放出來，最終利用水油不相溶而得到分離。與上述兩種方法相比較，水酶法具有反應(yīng)條件溫和，工藝步驟簡單，油品質(zhì)量好等優(yōu)點，同時，該方法以水為溶劑，安全性高，且生產(chǎn)能耗較低，對環(huán)境友好，具有廣泛開發(fā)與應(yīng)用的潛力與價值。
[0005]水酶法用于油脂的生產(chǎn)，破乳是影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟之一。由于化學(xué)破乳法需采用石油醚、環(huán)己烷、氯仿等有機溶劑，對產(chǎn)品的安全性有較大影響，也不符合水酶法安全、綠色的特點，因此，水酶法生產(chǎn)油脂多采用物理破乳法。常用的物理破乳法有冷凍解凍法破乳、超聲波破乳、微波破乳等方法，這些方法破乳效果好且環(huán)保，但是，也存在設(shè)備投入大、運行成本高等問題。本發(fā)明運用電解質(zhì)與膜分離相結(jié)合的技術(shù)進行破乳，該技術(shù)主要是利用水和油之間互溶性差的性質(zhì)進行油水分離，其破乳效果好，生產(chǎn)效率高，且生產(chǎn)成本較低，適合于油脂生產(chǎn)中乳化液的破乳。目前，采用水酶法提取技術(shù)和電解質(zhì)與膜分離相結(jié)合破乳技術(shù)用于椒目油的生產(chǎn)與應(yīng)用未見有報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是提供一種水酶法提取椒目油的方法，本方法采用水酶法提取技術(shù)以及電解質(zhì)與膜分離相結(jié)合的破乳技術(shù)，這些技術(shù)具有出油率高、生產(chǎn)時間較短、能耗低、設(shè)備簡單的特點。
[0007]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種水酶法提取椒目油的方法，其特征在于:將椒目干燥、粉碎、酶解浸提、過濾、離心分離、電解質(zhì)與膜分離相結(jié)合破乳、合并油液后得到椒目油成品。
[0009]具體方法包括以下步驟:
[0010](I)干燥:取椒目原料，在100?105°C下烘干3?5小時；
[0011](2)粉碎:將干燥后的椒目粉碎，過40?200目篩，得椒目細粉；
[0012](3)酶解:取椒目細粉，按照物料與水的質(zhì)量比為1:4?8加水，混合攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH值3?6，加入椒目和水總質(zhì)量0.2 %?1.0 %的復(fù)合酶，在40?60°C下攪拌酶解3?5h，得酶解產(chǎn)物；
[0013](4)過濾:將酶解產(chǎn)物用400?600目板框式壓濾機壓濾，除去濾渣，得到含油液體；
[0014](5)離心分離:將含油液體以5000?8000r/min的轉(zhuǎn)速離心15?30min，得到油液和含油乳化液；
[0015](6)破乳:在在含油乳化液中加入一定量的無機鹽，攪拌使其溶解，加熱乳化液至30?50°C，采用膜分離方法對其進行破乳，得到截留后的油液；
[0016](7)合并油液:將兩次得到的毛油混合攪拌均勻，在O?5°C下冷藏12?24h，取上層澄清油脂，即得到椒目油成品。
[0017]所述步驟(3)中的復(fù)合酶為α-淀粉酶、果膠酶、纖維素酶按照質(zhì)量比1:2?3:3?4混合，α -淀粉酶活力為10000U/g，果膠酶活力為100000U/g，纖維素酶活力為50000U/go
[0018]所述步驟(6)在含油乳化液中加入一定量的無機鹽為加入含油乳化液質(zhì)量分數(shù)2?10%的氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鈉中的一種。
[0019]所述步驟(6)采用膜分離方法進行破乳，其破乳條件為:采用0.10?1.00 μπι種孔徑的PVDF/PET微濾膜，壓力0.02?0.1OMPa條件下進行微濾破乳。
[0020]采用上述工藝方法，本發(fā)明制備的椒目油呈黃褐色、澄清透明、有椒目香氣，提取率為90%?93%。本發(fā)明所采用方法滿足了油脂生產(chǎn)“安全、綠色”的要求，采用酶解的方法破壞植物細胞壁，其反應(yīng)條件溫和，能耗低，提取率高，采用電解質(zhì)與膜分離相結(jié)合破乳，其操作簡單，破乳效率高，所生產(chǎn)的椒目油品質(zhì)好，油脂提取率高，且其污染極少，利于大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022](I)干燥:取I公斤椒目原料，在100°C下烘干3h ；
[0023](2)粉碎:將干燥后的椒目粉碎，過40目篩，得椒目細粉；
[0024](3)酶解:取椒目細粉，按照物料與水的質(zhì)量比為1:4加入4公斤水，混合攪拌均勻，調(diào)節(jié)PH值為3.0，加入椒目和水總質(zhì)量0.2%的復(fù)合酶(α -淀粉酶、果膠酶、纖維素酶按照質(zhì)量比1:2:3混合，α -淀粉酶活力為10000U/g，果膠酶活力為100000U/g，纖維素酶活力為50000U/g)，在40°C下攪拌酶解3h，得酶解產(chǎn)物；
[0025](4)過濾:將酶解產(chǎn)物用400目板框式壓濾機壓濾，除去濾渣，得到含油液體；
[0026](5)離心分離:將含油液體以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心15min，得到油液和含油乳化液；
[0027](6)破乳:在含油乳化液中加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的氯化鈉，攪拌使其溶解，加熱乳化液至30°C，采用膜分離方法對其進行破乳，破乳條件:采用0.10 μπι的PVDF/PET微濾膜，壓力0.02MPa條件下進行微濾破乳，得到截留后的油液；
[0028](7)合并油液:將兩次得到的毛油混合攪拌均勻，在(TC下冷藏12h，取上層澄清油月旨，即得到椒目油成品，椒目油的提取率為90.1 %。
[0029]實施例2
[0030](I)干燥:取I公斤椒目，105°C下烘干5h ；
[0031](2)粉碎:將干燥后的椒目粉碎，過200目篩，得椒目細粉；
[0032](3)酶解:取椒目細粉，按照物料與水的質(zhì)量比為1:8加入8公斤水，混合攪拌均勻，調(diào)節(jié)PH值為6.0，加入椒目和水總質(zhì)量1.0 %的復(fù)合酶(α -淀粉酶、果膠酶、纖維素酶按照質(zhì)量比1:3:4混合，α -淀粉酶活力為10000U/g，果膠酶活力為100000U/g，纖維素酶活力為50000U/g)，在60°C下攪拌酶解5h，得酶解產(chǎn)物；
[0033](4)過濾:將酶解產(chǎn)物用600目板框式壓濾機壓濾，除去濾渣，得到含油液體；
[0034](5)離心分離:將含油液體以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心30min，得到油液和含油乳化液；
[0035](6)破乳:在含油乳化液中加入質(zhì)量百分數(shù)為10%的氯化鎂，攪拌使其溶解，加熱乳化液至50°C，采用膜分離方法對其進行破乳，破乳條件:采用1.00 μ m的PVD